ISO 4126-10:2024 過度の圧力から保護するための安全装置 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的上、ISO 4126-7:2013/Amd 1:2016 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1 一般

3.1.1

加圧システム

安全装置によって過剰な圧力の蓄積から機器が保護されている

例:

機器には、反応器、貯蔵タンク、カラム、熱交換器、配管システム、輸送タンク/コンテナなどが含まれます。

3.1.2

臨界充填閾値

ϕ限界

サイジング条件での 加圧システム (3.1.1) 内の最大初期液体充填閾値 (液体ホールドアップ)、蒸気の解放が発生し、単相ガスまたは蒸気の流れが予想されるwhere の値

注記 1:臨界充填閾値は、システムの総体積の比率として表されます。

注記 2:臨界充填閾値を超える充填レベルでは、二相流が発生すると想定されます。

3.1.3

初期液体充填レベル

ϕ0

サイジング条件における 加圧システム (3.1.1) 内の液体ホールドアップ

注記 1:初期の液体充填レベルは、システムの総体積の比率として表されます。

3.1.4

インレットライン

加圧システム (3.1.1) を安全装置入口に接続する配管および関連継手

3.1.5

アウトレットライン

安全装置の出口を格納システムまたは大気に接続する配管および関連継手

3.1.6

ベントラインシステム

安全装置、 入口ライン (3.1.4) と 出口ライン (3.1.5) の組み合わせ

3.1.7

極低温容器

液化ガスを含む低温での用途を目的とした真空ジャケット付き容器

3.2 圧力

3.2.1

最大許容作動圧力

p

指定温度における動作位置における 加圧システム (3.1.1) の上部で許容される最大圧力

3.2.2

最大許容蓄積圧力

p

最大許容使用圧力 (3.2.1) と 最大許容累積圧力 (3.2.3) の合計

注記 1:最大許容累積量は、運用および火災の緊急事態に適用される規定によって確立されます。

3.2.3

最大許容蓄積量

p MAA

安全装置による排出中の 加圧システム ( 3.1.1) の最大許容作動圧力 ( 3.2.1) を超える圧力上昇

注記 1:最大許容蓄積量は、圧力単位または最大許容作動圧力のパーセンテージで表されます。

3.2.4

開放圧力

p

動作条件下で安全弁が遅くとも開き始める所定の絶対圧力

3.2.5

絶対的な過圧

p オーバー

安全装置の 開放圧力 (3.2.4) p openを超える圧力増加

注記 1:安全弁の開放圧力が 加圧システム (3.1.1) の最大許容作動圧力 (3.2.1) に設定されている場合、最大絶対過圧は最大累積 Δ p MAAと同じです。 ) 。

注記 2:絶対過圧は、圧力単位または開口部圧力のパーセンテージで表されます。

3.2.6

過圧

p

リリーフ中の 加圧システム (3.1.1) 内の最大圧力、つまり最大蓄積圧力以下の圧力

3.2.7

サイジング圧力

p

すべての特性データ、特に圧縮率ωが安全装置のサイズ設定のために計算される圧力

注記 1: 焼き戻しシステムおよびハイブリッド反応性システムの場合、サイジング圧力は可能な限り低くする必要がありますが、通常の動作に影響を与えるべきではありません。非反応性で ガスを含むシステム (3.5.3) の場合、設計者はサイジング圧力により高い値を選択できますが、 最大許容蓄積圧力 (3.2.2) を超えてはなりません。

3.2.8

臨界圧力

p

安全弁の最も狭い流れ断面および/または 出口ラインの拡大領域で発生する流体力学的臨界圧力 (3.1.5)

注記 1:この圧力では、 加圧システム (3.1.1) の所定のサイジング条件で質量流量が最大に近づきます。下流圧力がさらに低下しても、流量はさらに増加し​​ません。通常、臨界圧力は安全弁の弁座、入口ノズル、弁本体のいずれかで発生します。破裂ディスクでは、装置の下流の最小流域、容器の出口またはパイプ直径の変化で臨界圧力が発生する可能性があります。長い安全装置出口ラインでは、複数の臨界圧力が発生する可能性もあります。

3.2.9

停滞状態

流体が静止している状態

例:

大きな容器内の流体はここで, 質量が放出された場合でも、流速はほぼゼロになります。

3.2.10

臨界圧力比

ηクリティカル

臨界圧力 (3.2.8) と サイジング圧力 (3.2.7) の比

3.2.11

熱力学的臨界圧力

p c

熱力学的臨界点における状態特性と 熱力学的臨界温度 (3.6.1)

3.2.12

背圧

p b

排出システム内の圧力の結果として安全装置の出口に存在する圧力

注記 1:背圧は一定または可変のいずれかです。これは、重畳され 蓄積された背圧の合計です (3.2.13) 。

3.2.13

蓄積された背圧

バルブまたは破裂ディスクおよび排出システムを通る流れによって引き起こされる安全装置の出口に存在する圧力

3.2.14

入口圧力損失

p 損失

保護された機器から安全装置の入口までの配管内の流れによる回復不能な圧力低下

3.2.15

倒す

p

安全弁の 開放圧力 (3.2.4) と再着圧の差

注記 1:ブローダウンは通常、開放圧力のパーセンテージとして表されます。

3.2.16

次元減圧

p

局所圧力を物質の 熱力学的臨界圧力 (3.2.11) で割った値

3.3 流量

3.3.1

加圧システムから排出するために必要な質量流量

Q メートルアウト

リリーフ中に圧力が 加圧システム (3.1.1) 内の 最大許容蓄積圧力 (3.2.2) を超えないようにするために必要な質量流量

3.3.2

加圧システムへの供給質量流量

Q 、送り

保護されている 加圧システム (3.1.1) に供給される供給ラインまたは制御バルブを通る最大質量流量

3.3.3

安全装置を通した放出可能な質量流束

mml_m1

気体および液体流量の認定排出係数を使用して計算されたサイジング条件での安全装置を通過する面積あたりの質量流量

グレード 1 からエントリーまで:式 (48) を参照してください。

3.3.4

単相ガス/蒸気、それぞれ液体流の認定済みバルブ吐出係数

K dr,g 〈ガス〉

K dr,l 〈液体〉

安全装置 (3.3.3) を介して理論的に放出可能な質量流束 と、同じメーカーのタイプの装置を介して実験的に決定された質量流束との比によって定義される補正係数

注記 1:安全弁の吐出係数は弁座の断面に関係しており、基準モデル (理想的なノズル) を通る流れと比較して、装置を通る流れの不完全性を考慮します。気体および液体の流れの認証値K d 、通常、バルブ メーカーによって提供されるか、実験によって決定されます。定格吐出係数K dr (0.9 K d に等しい) は、安全弁のサイジング領域を計算するために使用されます。

注記 2:破裂ディスクの流量係数はディスクの断面に関係しており、基準モデルを通る流れと比較した装置を通る流れの不完全性を説明します。

3.4 流れ領域

3.4.1

安全装置のサイジング領域

A

この文書に従ったサイジング手順の最も重要な結果は、適切なサイズの安全装置を選択するために必要であり、流れ領域の最小断面積として定義されます。

注記 1: 安全装置 (3.3.3) を通る放出可能な質量流束が この特定の領域に関連していることが重要です。

3.4.2

供給ラインまたは制御バルブの有効流路面積

A

加圧システムへのライン内の供給ラインまたは制御バルブの吐出流路面積 (3.1.1)

3.5 流体の状態

3.5.1

気体/液体混合物

液体部分と気体部分の両方から構成される流体混合物。気体は必ずしも液体と同じ化学組成を持っているわけではありません

3.5.2

強化されたシステム

蒸発またはフラッシュによって液相からエネルギーの一部が除去される流体システム

3.5.3

ガス系

永久ガスが(例えば、化学反応または溶液からの発生によって)生成され、サイジング条件での蒸発によって液体から大量のエネルギーが除去されない流体システム

3.5.4

ハイブリッドシステム

サイジング条件において、焼き戻し システムとガス系 (3.5.3) の両方の特性を大幅に示す流体システム

3.5.5

熱暴走反応

制御されていない、または望ましくない発熱化学反応

3.6 温度

3.6.1

熱力学的臨界温度

T

熱力学的臨界点における状態特性と 熱力学的臨界圧力 (3.2.11)

3.6.2

サイジング温度

T

サイジング条件における 加圧システム (3.1.1) の温度

3.6.3

過熱

T

解放時の 加圧システム内の最高温度 (3.1.1)

3.6.4

飽和温度差

T オーバー

リリーフ時の最大圧力における飽和温度p overと サイジング圧力 (3.2.7) における飽和温度p 0との差

3.6.5

次元的に減少した温度

T レッド

局所温度を物質の 熱力学的臨界温度 (3.6.1) で割った値

参考文献

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48ISO 21013-3:2016, 極低温容器 — 極低温サービス用の圧力解放アクセサリ — Part 3: サイズと容量の決定

3 ​Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4126-7:2013/Amd 1:2016 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1 ​General

3.1.1

pressurized system

equipment being protected against excessive pressure accumulation by a safety device

EXAMPLE:

Equipment can be reactors, storage tanks, columns, heat exchangers, piping systems and transport tanks/containers, etc.

3.1.2

critical filling threshold

ϕlimit

maximum initial liquid filling threshold (liquid hold-up) in the pressurized system (3.1.1) at sizing conditions, up to where vapour disengagement occurs and single-phase gas or vapour flow can be expected

Note 1 to entry: The critical filling threshold is expressed as a ratio of the total volume of the system.

Note 2 to entry: For filling levels above the critical filling threshold, two-phase flow is assumed to occur.

3.1.3

initial liquid filling level

ϕ0

liquid hold-up in the pressurized system (3.1.1) at the sizing conditions

Note 1 to entry: The initial liquid filling level is expressed as a ratio of the total volume of the system.

3.1.4

inlet line

piping and associated fittings connecting the pressurized system (3.1.1) to the safety device inlet

3.1.5

outlet line

piping and associated fittings connecting the safety device outlet to a containment system or the atmosphere

3.1.6

vent line system

combination of safety device, inlet line (3.1.4) and outlet line (3.1.5)

3.1.7

cryogenic vessel

vacuum jacketed vessel intended for application at low temperature involving liquefied gases

3.2 ​Pressure

3.2.1

maximum allowable working pressure

pMAW

maximum pressure permissible at the top of a pressurized system (3.1.1) in its operating position for designated temperature

3.2.2

maximum allowable accumulated pressure

pMAA

sum of the maximum allowable working pressure (3.2.1) and the maximum allowable accumulation (3.2.3)

Note 1 to entry: The maximum allowable accumulation is established by applicable code for operating and fire contingencies.

3.2.3

maximum allowable accumulation

ΔpMAA

pressure increase over the maximum allowable working pressure (3.2.1) of a pressurized system (3.1.1) during discharge through the safety device

Note 1 to entry: The maximum allowable accumulation is expressed in pressure units or as a percentage of the maximum allowable working pressure.

3.2.4

opening pressure

popen

predetermined absolute pressure at which a safety valve under operating conditions at the latest commences to open

3.2.5

absolute overpressure

Δpover

pressure increase over the opening pressure (3.2.4) , popen, of the safety device

Note 1 to entry: The maximum absolute overpressure is the same as the maximum accumulation, ΔpMAA, when the opening pressure of the safety valve is set at the maximum allowable working pressure (3.2.1) of the pressurized system (3.1.1) .

Note 2 to entry: The absolute overpressure is expressed in pressure units or as a percentage of the opening pressure.

3.2.6

overpressure

pover

maximum pressure in the pressurized system (3.1.1) during relief, i.e. pressure less or equal to the maximum accumulated pressure

3.2.7

sizing pressure

p0

pressure at which all property data, especially the compressibility coefficient, ω, are calculated for sizing the safety device

Note 1 to entry: In the case of tempered and hybrid reactive systems, the sizing pressure shall be as low as reasonable possible, but should not affect the normal operation. In the case of non-reactive and gassy systems (3.5.3) , the designer may choose a higher value for the sizing pressure, but it shall not exceed the maximum allowable accumulated pressure (3.2.2) .

3.2.8

critical pressure

pcrit

fluid-dynamic critical pressure occurring in the narrowest flow cross-section of the safety valve and/or at an area enlargement in the outlet line (3.1.5)

Note 1 to entry: At this pressure, the mass flow rate approaches a maximum at a given sizing condition in the pressurized system (3.1.1) . Any further decrease of the downstream pressure does not increase the flow rate further. Usually, the critical pressure occurs in the safety valve, either in the valve seat, inlet nozzle and/or valve body. In the bursting disc, critical pressure can occur downstream of the device at a minimum flow area, at the exit of the vessel or a change in pipe diameter. In long safety device outlet lines, multiple critical pressures can also occur.

3.2.9

stagnation condition

condition when fluid is at rest

EXAMPLE:

Fluid in large vessels ここで, the flow velocity is almost zero, even in case of a discharge of mass.

3.2.10

critical pressure ratio

ηcrit

ratio of critical pressure (3.2.8) to the sizing pressure (3.2.7)

3.2.11

thermodynamic critical pressure

pc

state property, together with thermodynamic critical temperature (3.6.1) , at the thermodynamic critical point

3.2.12

back pressure

pb

pressure that exists at the outlet of a safety device as a result of pressure in the discharge system

Note 1 to entry: Back pressure can be either constant or variable; it is the sum of superimposed and built-up back pressure (3.2.13) .

3.2.13

built-up back pressure

pressure existing at the outlet of the safety device caused by flow through the valve or bursting disc and discharge system

3.2.14

inlet pressure loss

Δploss

irrecoverable pressure decrease due to flow in the piping from the equipment that is protected to the inlet of the safety device

3.2.15

blowdown

ΔpBD

difference between opening pressure (3.2.4) and reseating pressure of a safety valve

Note 1 to entry: Blowdown is normally stated as a percentage of the opening pressure.

3.2.16

dimensionless reduced pressure

pred

local pressure divided by the thermodynamic critical pressure (3.2.11) of the substance

3.3 ​Flow rate

3.3.1

mass flow rate required to be discharged from a pressurized system

Qm,out

mass flow rate required to avoid that the pressure exceeds the maximum allowable accumulated pressure (3.2.2) in the pressurized system (3.1.1) during relief

3.3.2

feed mass flow rate into the pressurized system

Qm,feed

maximum mass flow rate through a feed line or control valve fed into the pressurized system (3.1.1) being protected

3.3.3

dischargeable mass flux through the safety device

mml_m1

mass flow rate per area through a safety device at the sizing conditions calculated by means of the certified discharge coefficients for gas and liquid flow

Note 1 to entry: See Formula (48).

3.3.4

certified valve discharge coefficient for single-phase gas/vapour respectively liquid flow

Kdr,g 〈gas〉

Kdr,l 〈liquid〉

correction factor defined by the ratio of the theoretically dischargeable mass flux through the safety device (3.3.3) to an experimentally determined mass flux through a device of the same manufacturer's type

Note 1 to entry: The discharge coefficient of a safety valve is related to the valve seat cross-section and accounts for the imperfection of flow through the device compared to that through a reference model (ideal nozzle). Certified values for gas and liquid flow, Kd, are usually supplied by valve manufacturers or determined by experiment. Rated discharge coefficients Kdr, equal to 0,9 Kd, are used to calculate the safety valve sizing area.

Note 2 to entry: The discharge coefficient of a bursting disc is related to the disc cross-section and accounts for the imperfection of flow through the device compared to that through a reference model.

3.4 ​Flow area

3.4.1

safety device sizing area

A0

most essential result of the sizing procedure in accordance with this document required to select an adequately sized safety device and defined as the minimum cross-section of flow area

Note 1 to entry: It is important that the dischargeable mass flux through the safety device (3.3.3) be related to this specific area.

3.4.2

effective flow area of the feed line or the control valve

Afeed

discharge flow area of a feed line or control valve in the line to the pressurized system (3.1.1)

3.5 ​Fluid state

3.5.1

gas/liquid mixture

fluid mixture composed of both a liquid part and a gas part, in which the gas is not necessarily of the same chemical composition as the liquid

3.5.2

tempered system

fluid system in which some energy is removed from the liquid phase by evaporation or flashing

3.5.3

gassy system

fluid system in which permanent gas is generated (e.g. by chemical reaction or by evolution from solution) and in which no significant amount of energy is removed from the liquid by evaporation at the sizing conditions

3.5.4

hybrid system

fluid system that exhibits characteristics of both tempered and gassy systems (3.5.3) to a significant extent at the sizing conditions

3.5.5

thermal runaway reaction

uncontrolled or undesired exothermic chemical reaction

3.6 ​Temperature

3.6.1

thermodynamic critical temperature

Tc

state property, together with thermodynamic critical pressure (3.2.11) , at the thermodynamic critical point

3.6.2

sizing temperature

T0

temperature of the pressurized system (3.1.1) at the sizing conditions

3.6.3

overtemperature

Tover

maximum temperature in the pressurized system (3.1.1) during relief

3.6.4

saturation temperature difference

ΔTover

difference between the saturation temperature at the maximum pressure during relief, pover, and the saturation temperature at the sizing pressure (3.2.7) , p0

3.6.5

dimensionless reduced temperature

Tred

local temperature divided by the thermodynamic critical temperature (3.6.1) of the substance

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